package com.shm.leetcode;

import java.util.HashSet;

/**
 * 888. 公平的糖果棒交换
 * 爱丽丝和鲍勃有不同大小的糖果棒：A[i] 是爱丽丝拥有的第 i 根糖果棒的大小，B[j] 是鲍勃拥有的第 j 根糖果棒的大小。
 *
 * 因为他们是朋友，所以他们想交换一根糖果棒，这样交换后，他们都有相同的糖果总量。（一个人拥有的糖果总量是他们拥有的糖果棒大小的总和。）
 *
 * 返回一个整数数组 ans，其中 ans[0] 是爱丽丝必须交换的糖果棒的大小，ans[1] 是 Bob 必须交换的糖果棒的大小。
 *
 * 如果有多个答案，你可以返回其中任何一个。保证答案存在。
 *
 *
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：A = [1,1], B = [2,2]
 * 输出：[1,2]
 * 示例 2：
 *
 * 输入：A = [1,2], B = [2,3]
 * 输出：[1,2]
 * 示例 3：
 *
 * 输入：A = [2], B = [1,3]
 * 输出：[2,3]
 * 示例 4：
 *
 * 输入：A = [1,2,5], B = [2,4]
 * 输出：[5,4]
 *
 *
 * 提示：
 *
 * 1 <= A.length <= 10000
 * 1 <= B.length <= 10000
 * 1 <= A[i] <= 100000
 * 1 <= B[i] <= 100000
 * 保证爱丽丝与鲍勃的糖果总量不同。
 * 答案肯定存在。
 *
 * @author SHM
 */
public class FairCandySwap {
    public int[] fairCandySwap(int[] A, int[] B) {
        int sumA = 0,sumB = 0;
        for(int i:A){
            sumA+=i;
        }

        for(int i:B){
            sumB+=i;
        }

        int[] ans = new int[2];
        boolean flag = false;
        for(int i=0;i<A.length;i++){
            if(flag){
                break;
            }
            int a =A[i];
            for(int j=0;j<B.length;j++){
                int b = B[j];
                if(2*(a-b)==sumA-sumB){
                    ans[0]=a;
                    ans[1]=b;
                    flag =true;
                    break;
                }
            }
        }

        return ans;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] A={1,1}, B={2,2};
//        fairCandySwap(A,B);
    }

    /**
     * 方法一：哈希表
     * 思路及算法
     *
     * 记爱丽丝的糖果棒的总大小为 \textit{sumA}sumA，鲍勃的糖果棒的总大小为 \textit{sumB}sumB。设答案为 \{x,y\}{x,y}，即爱丽丝的大小为 xx 的糖果棒与鲍勃的大小为 yy 的糖果棒交换，则有如下等式：
     *
     * \textit{sumA} - x + y = \textit{sumB} + x - y
     * sumA−x+y=sumB+x−y
     *
     * 化简，得：
     *
     * x = y + \frac{\textit{sumA} - \textit{sumB}}{2}
     * x=y+
     * 2
     * sumA−sumB
     * ​
     *
     *
     * 即对于 BB 中的任意一个数 y'y
     * ′
     *  ，只要 AA 中存在一个数 x'x
     * ′
     *  ，满足 x' = y' + \dfrac{\textit{sumA} - \textit{sumB}}{2}x
     * ′
     *  =y
     * ′
     *  +
     * 2
     * sumA−sumB
     * ​
     *  ，那么 \{x',y'\}{x
     * ′
     *  ,y
     * ′
     *  } 即为一组可行解。
     *
     * 为了快速查询 AA 中是否存在某个数，我们可以先将 AA 中的数字存入哈希表中。然后遍历 BB 序列中的数 y'y
     * ′
     *  ，在哈希表中查询是否有对应的 x'x
     * ′
     *  。
     *  复杂度分析
     *
     * 时间复杂度：O(n + m)O(n+m)，其中 nn 是序列 AA 的长度，mm 是序列 BB 的长度。
     *
     * 空间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是序列 AA 的长度。我们需要建立一个和序列 AA 等大的哈希表。
     *
     * 作者：LeetCode-Solution
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/fair-candy-swap/solution/gong-ping-de-tang-guo-jiao-huan-by-leetc-tlam/
     * @param A
     * @param B
     * @return
     */
    public int[] fairCandySwap_2(int[] A, int[] B) {
        int sumA = 0, sumB = 0;
        for (int i : A) {
            sumA += i;
        }

        HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<>();
        for (int i : B) {
            sumB += i;
            hashSet.add(i);
        }

        int[] ans = new int[2];
        for (int i : A) {
            int j = i - (sumA - sumB) / 2;
            if (hashSet.contains(j)) {
                ans[0] = i;
                ans[1] = j;
                break;
            }
        }
        return ans;
    }
}
